JP2022081697A - Stator and motor including same - Google Patents
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Abstract
Description
実施例はステータおよびこれを含むモータに関する。 The embodiment relates to a stator and a motor including the stator.
モータは電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換させて回転力を得る装置であって
、車両、家庭用電化製品、産業用機器などに広範囲に使われる。
A motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy to obtain rotational force, and is widely used in vehicles, household electrical appliances, industrial equipment, and the like.
図1は、従来のモータ2を示す横断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
図1を参照すると、前記モータ2はハウジング10、シャフト20、ハウジング10の
内周面に配置されるステータ30、シャフト20の外周面に設置されるロータ40等を含
むことができる。ここで、前記モータ2のステータ30はロータ40との電気的相互作用
を誘発してロータ40の回転を誘導することによってシャフト20を回転させる。それに
より、前記モータ2には駆動力が生成される。
Referring to FIG. 1, the
特に、前記モータ2が3相(Phase)の多極モータである場合、Phase1、P
hase2そして、Phase3の3相を有するそれぞれのコイルがステータ30のティ
ース(Teeth)に巻線され、このようなそれぞれのコイルに電流が流れることによっ
て、ステータ30とロータ40の間に回転磁界が発生して回転することになる。
In particular, when the
Hase2 Then, each coil having three phases of Phase3 is wound around the teeth of the
3相多極モータは供給される電源が3相であり得、単相電源に連結されて自律的に単相
交流電源を直流に整流するインバータ回路を備えて、Phase1、Phase2そして
、Phase3の3相に制御されるモータでもよい。そして、このような3相多極モータ
は特定のモータに限定されず、例えば誘導モータまたは同期モータなどでもよい。ここで
、3相のそれぞれはU、V、Wと呼ばれ得る。
The three-phase multi-pole motor can be supplied with three phases, and is equipped with an inverter circuit that is connected to the single-phase power supply and autonomously rectifies the single-phase AC power supply to direct current. It may be a phase-controlled motor. The three-phase multi-pole motor is not limited to a specific motor, and may be, for example, an induction motor or a synchronous motor. Here, each of the three phases can be referred to as U, V, W.
ステータ30はヨーク31と複数個のトゥース32を含むことができる。そして、前記
ティースは複数個のトゥース32を意味する。
The
したがって、いずれか一つのトゥース32と隣接するように配置される他の一つのトゥ
ース32の間にはコイルが巻線される空間が形成され得る。ここで、前記空間はスロット
Sを意味する。
Therefore, a space around which the coil is wound may be formed between any one
図1に図示された通り、前記スロットSは台形状に形成され得る。それにより、スロッ
トSの外側領域(Outside)は空間的に余裕が多いためコイルの巻線には問題がな
いが、その反対にスロットSの内側領域(Inside)は空間が狭いためコイルの巻線
に制約が発生する。
As shown in FIG. 1, the slot S can be formed in a trapezoidal shape. As a result, there is no problem with the coil winding because the outer region (Outside) of the slot S has a large space, but on the contrary, the coil winding is narrow in the inner region (Inside) of the slot S. Is constrained.
特に、コイルの直径が大きい場合、スロットSの内側領域(In side)にはコイ
ルが多く巻線されず、空間が無駄使いされる場合が発生する。
In particular, when the diameter of the coil is large, many coils are not wound in the inner region (Inside) of the slot S, and space may be wasted.
図2は、スロットに巻線されたコイルを示す図面である。図2はコイルの巻線、配置お
よび占積率の状態を示している。
FIG. 2 is a drawing showing a coil wound in a slot. FIG. 2 shows the coil winding, arrangement, and space factor.
図2に図示された通り、直径が1.2mmであるコイル33をトゥース32に巻線する
ことになると、前記スロットS内に配置される最大可能ターン数は31ターンであり得る
。ここで、矢印はコイル33の巻線方向を示す。
As shown in FIG. 2, when the
この時、トゥース32にはインシュレータ34が配置され得る。前記インシュレータ3
4はトゥース32とコイル33を絶縁させる。
At this time, the
4 insulates the
したがって、前述した構造では従来のモータ2に巻線される前記コイルの占積率の向上
に困難がある。
Therefore, with the above-mentioned structure, it is difficult to improve the space factor of the coil wound around the
一方、モータは個別的な二つの相(U、V、W)の具現のために、二つのコイルをそれ
ぞれ巻線するデュアルワインディング(Dual Winding)工程を遂行すること
ができる。
On the other hand, the motor can carry out a dual winding process in which the two coils are wound respectively for the realization of two separate phases (U, V, W).
しかし、前記デュアルワインディング工程は最初のワインディング後の二番目のワイン
ディングを遂行するため、二回の巻線工程を遂行しなければならない。そのため、生産性
が減少する問題がある。
However, since the dual winding process performs the second winding after the first winding, two winding processes must be performed. Therefore, there is a problem that productivity is reduced.
また、最初に巻線されたコイルと二番目に巻線されたコイルの間に絶縁問題が発生する
可能性がある。
Also, insulation problems can occur between the first wound coil and the second wound coil.
実施例はコイルの占積率を向上させたステータユニットおよびこれを具備するモータを
提供する。
The embodiment provides a stator unit having an improved space factor of the coil and a motor including the stator unit.
実施例は二回の巻線工程を一回の巻線工程に単純化しながらもデュアルワインディング
を具現できるステータおよびモータを提供する。
The embodiments provide a stator and a motor that can realize dual winding while simplifying the two winding processes into one winding process.
また、ステータのインシュレータ上に溝が形成された壁構造物を利用して絶縁問題を解
決するとともに、溝に配置されたコイルを切断してデュアルワインディング構造を具現す
るステータおよびモータを提供する。
Further, the present invention provides a stator and a motor that solve an insulation problem by utilizing a wall structure in which a groove is formed on an insulator of a stator, and cut a coil arranged in the groove to realize a dual winding structure.
実施例が解決しようとする課題は以上で言及された課題に限定されず、ここで言及され
ていないさらに他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解されるはずである。
The problems to be solved by the examples are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned here should be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
前記課題は実施例により、ステータコア;前記ステータコアに巻線されるコイル;およ
び前記ステータコアと前記コイルの間に配置されるインシュレータを含み、前記ステータ
コアは支持部;および前記支持部の両側面からそれぞれ突出するように配置されるコイル
巻線部を含み、前記支持部と前記コイル巻線部は十字状に配置されるステータユニットに
よって達成される。
The task comprises, according to an embodiment, a stator core; a coil wound around the stator core; and an insulator disposed between the stator core and the coil, wherein the stator core protrudes from both sides of the support portion; and the support portion, respectively. The support portion and the coil winding portion include a coil winding portion arranged so as to be achieved by a stator unit arranged in a cross shape.
好ましくは、前記コイル巻線部を基準として前記コイルは前記コイル巻線部に巻線され
得る。
Preferably, the coil can be wound around the coil winding portion with reference to the coil winding portion.
そして、前記コイルの断面は四角形であり得る。 And the cross section of the coil can be a quadrangle.
また、仮想の点Cを基準として前記コイル巻線部の中心までの半径(STCR)は下記
の式によって求められ得る。
Further, the radius (STCR) to the center of the coil winding portion with reference to the virtual point C can be obtained by the following equation.
(STOR:仮想の点Cを基準として前記支持部の外側までの半径、STIR:仮想の
点Cを基準として前記支持部の内側までの半径)
(STOR: radius to the outside of the support portion with reference to the virtual point C, STIR: radius to the inside of the support portion with reference to the virtual point C)
また、前記コイル巻線部の幅W1は前記支持部の幅W2の0.55~0.65であり得
る。
Further, the width W1 of the coil winding portion may be 0.55 to 0.65 of the width W2 of the support portion.
前記課題は実施例により、シャフト;前記シャフトが挿入されるホールを含むロータ;
および前記ロータの外側に配置されるステータを含み、前記ステータは複数個のステータ
ユニットが円周方向に沿って配置されて形成され、前記ステータユニットは、ステータコ
ア;前記ステータコアに巻線されるコイル;および前記ステータコアと前記コイルの間に
配置されるインシュレータを含み、前記ステータコアは中心Cを基準として半径方向に配
置される支持部;および前記支持部の両側面から円周方向にそれぞれ突出するように配置
されるコイル巻線部を含み、前記支持部と前記コイル巻線部は十字状に配置されるモータ
によって達成される。
The subject is, according to an embodiment, a shaft; a rotor including a hole into which the shaft is inserted;
And including a stator arranged outside the rotor, the stator is formed by a plurality of stator units arranged along the circumferential direction, wherein the stator unit is a stator core; a coil wound around the stator core; And an insulator arranged between the stator core and the coil, the stator core having a support portion arranged radially with respect to the center C; and so as to project circumferentially from both side surfaces of the support portion. The support portion and the coil winding portion include a coil winding portion to be arranged, and the support portion and the coil winding portion are achieved by a motor arranged in a cross shape.
好ましくは、前記コイル巻線部を基準として前記コイルは前記コイル巻線部に巻線され
得る。
Preferably, the coil can be wound around the coil winding portion with reference to the coil winding portion.
そして、前記コイルの断面は四角形であり得る。 And the cross section of the coil can be a quadrangle.
また、仮想の点Cを基準として前記コイル巻線部の中心までの半径(STCR)は下記
の式によって求められ得る。
Further, the radius (STCR) to the center of the coil winding portion with reference to the virtual point C can be obtained by the following equation.
(STOR:仮想の点Cを基準として前記支持部の外側までの半径、STIR:仮想の
点Cを基準として前記支持部の内側までの半径)
(STOR: radius to the outside of the support portion with reference to the virtual point C, STIR: radius to the inside of the support portion with reference to the virtual point C)
また、前記コイル巻線部の幅W1は前記支持部の幅W2の0.55~0.65であり得
る。
Further, the width W1 of the coil winding portion may be 0.55 to 0.65 of the width W2 of the support portion.
また、複数個の前記ステータユニットが円周方向に配置されることにより、前記コイル
巻線部を基準として外側に第1スロットが形成され、内側に第2スロットが形成され得る
。
Further, by arranging the plurality of the stator units in the circumferential direction, the first slot may be formed on the outer side and the second slot may be formed on the inner side with respect to the coil winding portion.
前記課題は実施例により、ステータコア;前記ステータコアに配置されるインシュレー
タ;および前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、前記インシュレータは前記コ
イルが巻線される本体;前記本体の内側から突出する内側ガイド;前記本体の外側から突
出する外側ガイド;前記内側ガイドと前記外側ガイドの間に配置されて前記本体から突出
する突出部;および前記突出部の上部に形成された溝を含むステータによって達成される
。
The task comprises, according to an embodiment, a stator core; an insulator disposed on the stator core; and a coil wound around the insulator, wherein the insulator is a body around which the coil is wound; an inner guide protruding from the inside of the body. Outer guides protruding from the outside of the body; protrusions located between the inner guides and the outer guides and protruding from the body; and achieved by a stator including a groove formed in top of the protrusions. ..
ここで、前記溝は前記突出部の内側面と外側面に開放され得る。 Here, the groove can be opened to the inner and outer surfaces of the protrusion.
そして、前記本体は前記突出部と前記内側ガイドの間に配置される第1本体と前記突出
部と前記外側ガイドの間に配置される第2本体を含み、前記コイルは前記第1本体に巻線
された後、前記溝を経て前記第2本体に巻線され得る。
The main body includes a first main body arranged between the protrusion and the inner guide, and a second main body arranged between the protrusion and the outer guide, and the coil is wound around the first main body. After being wired, it can be wound around the second body through the groove.
そして、前記コイルの一領域が切断されることによって、前記コイルは前記第1本体に
配置される第1コイルと前記第2本体に配置される第2コイルに分かれ、前記第1コイル
および前記第2コイルのそれぞれには二つの端部が形成され得る。
Then, by cutting one region of the coil, the coil is divided into a first coil arranged in the first main body and a second coil arranged in the second main body, and the first coil and the first coil are separated. Two ends may be formed in each of the two coils.
そして、前記第1コイルは開始線と終了線を含み、前記第2コイルは開始線と終了線を
含み得る。
The first coil may include a start line and an end line, and the second coil may include a start line and an end line.
前記溝で隣接した前記コイルの一領域が切断されることによって形成される前記コイル
の端部のうちいずれか一つは前記第1コイルの終了線となり、他の一つは前記第2コイル
の開始線となり得る。
One of the ends of the coil formed by cutting one region of the adjacent coil in the groove serves as the end line of the first coil, and the other one of the second coil. Can be the starting line.
一方、前記内側面に配置される前記溝の一側は前記突出部の側面と隣接するように配置
され得る。
On the other hand, one side of the groove arranged on the inner side surface may be arranged so as to be adjacent to the side surface of the protrusion.
この時、前記溝は前記内側面を基準として所定の角度θで傾斜するように配置され得る
。
At this time, the groove may be arranged so as to be inclined at a predetermined angle θ with respect to the inner surface surface.
また、前記本体の上部面を基準として、前記突出部の突出高さH1は前記内側ガイドの
突出高さH2より高く、前記外側ガイドの突出高さH3より低く形成され得る。
Further, the protrusion height H1 of the protrusion may be formed higher than the protrusion height H2 of the inner guide and lower than the protrusion height H3 of the outer guide with respect to the upper surface of the main body.
前記課題は実施例により、シャフト;前記シャフト外側に配置されるロータ;前記ロー
タの外側に配置されるステータ;および前記ロータと前記ステータを収容するハウジング
を含み、前記ステータはステータコア;前記ステータコアに配置されるインシュレータ;
および前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、前記インシュレータは前記コイル
が巻線される本体;前記本体の内側から突出する内側ガイド;前記本体の外側から突出す
る外側ガイド;前記本体から突出する突出部;および前記突出部の上部に形成された溝を
含み、前記溝は前記突出部の内側面から外側面まで形成されるモータによって達成される
。
The task comprises, according to an embodiment, a shaft; a rotor located outside the shaft; a stator located outside the rotor; and a housing accommodating the rotor and the stator, the stator being placed on the stator core; the stator core. Insulator to be;
And includes a coil wound around the insulator, wherein the insulator is a body around which the coil is wound; an inner guide projecting from the inside of the body; an outer guide projecting from the outside of the body; a protrusion projecting from the body. A portion; and a groove formed in the upper part of the protrusion, the groove is achieved by a motor formed from the inner surface to the outer surface of the protrusion.
ここで、前記本体は前記突出部を基準として内側に配置される第1本体と外側に配置さ
れる第2本体を含み、前記コイルは前記第1本体に巻線された後、前記溝を経て前記第2
本体に巻線され得る。
Here, the main body includes a first main body arranged inside and a second main body arranged outside with respect to the protrusion, and the coil is wound around the first main body and then passes through the groove. The second
Can be wound around the body.
そして、前記コイルの一領域が切断されることによって、前記コイルは前記第1本体に
配置される第1コイルと前記第2本体に配置される第2コイルに分かれ、前記第1コイル
および前記第2コイルのそれぞれには二つの端部が形成され得る。
Then, by cutting one region of the coil, the coil is divided into a first coil arranged in the first main body and a second coil arranged in the second main body, and the first coil and the first coil are separated. Two ends may be formed in each of the two coils.
そして、前記第1コイルは開始線と終了線を含み、前記第2コイルは開始線と終了線を
含み、前記溝で隣接した前記コイルの一領域が切断されることによって形成される前記コ
イルの端部のうちいずれか一つは前記第1コイルの終了線となり、他の一つは前記第2コ
イルの開始線となり得る。
The first coil includes a start line and an end line, the second coil contains a start line and an end line, and the coil is formed by cutting one region of the adjacent coil in the groove. Any one of the ends may be the end line of the first coil and the other one may be the start line of the second coil.
この時、前記第1コイルおよび前記第2コイルのそれぞれの巻線方向が同じである場合
、前記第1コイルの開始線と前記第2コイルの開始線のそれぞれは相ターミナルに連結さ
れるか中性ターミナルに連結され得る。
At this time, when the winding directions of the first coil and the second coil are the same, the start line of the first coil and the start line of the second coil are connected to the phase terminal or are in the middle. Can be connected to a sex terminal.
また、前記第1コイルおよび前記第2コイルのそれぞれの巻線方向が反対方向である場
合、前記第1コイルの開始線と前記第2コイルの終了線のそれぞれは相ターミナルに連結
されるか中性ターミナルに連結され得る。
Further, when the winding directions of the first coil and the second coil are opposite to each other, the start line of the first coil and the end line of the second coil are connected to the phase terminal or are in the middle. Can be connected to a sex terminal.
一方、前記溝は前記内側面を基準として所定の角度θで傾斜するように配置され得る。 On the other hand, the groove may be arranged so as to be inclined at a predetermined angle θ with respect to the inner surface surface.
実施例は十字状のステータコアを利用してコイル占積率を向上させることができる。 In the embodiment, the cross-shaped stator core can be utilized to improve the coil space factor.
それに伴い、前記モータが従来のモータと同じ性能を具現する時、前記モータのサイズ
を縮小させることができる。
Accordingly, when the motor realizes the same performance as the conventional motor, the size of the motor can be reduced.
また、従来に使われた円形コイルに代わりに断面が四角形に形成され得る偏角コイルを
使うことによって、スロット内の余裕空間を最大限活用することができる。
Further, by using an declination coil whose cross section can be formed into a quadrangle instead of the circular coil used conventionally, the spare space in the slot can be fully utilized.
実施例はステータのインシュレータ上に溝が形成された壁構造物を利用して絶縁問題を
解決するとともに溝に配置されたコイルを切断してデュアルワインディング構造を具現す
ることができる。
In the embodiment, a wall structure having a groove formed on the insulator of the stator can be used to solve the insulation problem, and the coil arranged in the groove can be cut to realize a dual winding structure.
それにより、巻線工程を単純化して前記モータの生産性を向上させることができる。 Thereby, the winding process can be simplified and the productivity of the motor can be improved.
本発明は多様な変更を加えることができ、多様な実施例を有することができるところ、
特定の実施例を図面に例示して説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定
しようとするものではなく、本発明の思想および技術的範囲に含まれるすべての変更、均
等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。
Where the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments.
Specific embodiments will be illustrated and illustrated in the drawings. However, this is not intended to limit the invention to any particular embodiment, but should be understood to include all modifications, equivalents or alternatives contained within the ideas and technical scope of the invention. ..
第2、第1等のように序数を含む用語は多様な構成要素の説明に使われ得るが、前記構
成要素は前記用語によって限定されはしない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素
から区別する目的でのみ使われる。例えば、本発明の技術的範囲を逸脱することなく第2
構成要素は第1構成要素と命名され得、同様に第1構成要素も第2構成要素と命名され得
る。および/またはという用語は複数の関連した記載された項目の組み合わせまたは複数
の関連した記載された項目のいずれかの項目を含む。
Terms including ordinal numbers, such as second, first, etc., can be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The term is used only to distinguish one component from the other. For example, a second without departing from the technical scope of the present invention.
A component may be named a first component, and a first component may be similarly named a second component. The terms and / or include any combination of a plurality of related described items or an item of a plurality of related described items.
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるとか「接続されて」いると言及され
た時には、その他の構成要素に直接的に連結されていたりまたは接続されていてもよいが
、中間に他の構成要素が存在してもよいと理解されるべきである。反面、ある構成要素が
他の構成要素に「直接連結されて」いるとか「直接接続されて」いると言及された時には
、中間に他の構成要素が存在しないものと理解されるべきである。
When it is mentioned that one component is "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but in the middle. It should be understood that other components may be present in. On the other hand, when it is mentioned that one component is "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
実施例の説明において、いずれか一つの構成要素が他の構成要素の「上(うえ)または
下(した)(on or under)」に形成されると記載される場合において、上(
うえ)または下(した)(on or under)は二つの構成要素が互いに直接(d
irectly)接触したり一つ以上の他の構成要素が前記二つの構成要素の間に配置さ
れて(indirectly)形成されるものをすべて含む。また「上(うえ)または下
(した)(on or under)」と表現される場合、一つの構成要素を基準として
上側方向だけでなく、下側方向の意味も含み得る。
In the description of the embodiment, where it is stated that any one component is formed "on or under" of the other component, the above (on or under).
On or under, the two components are directly attached to each other (d).
Includes all that are directly formed by contact or with one or more other components placed between the two components. Further, when expressed as "upper or lower", it may include not only the upper direction but also the lower direction with respect to one component.
本出願で使った用語は単に特定の実施例を説明するために使われたものであって、本発
明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない
限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」または「有する」等の用語は明細書上に記
載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存
在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段
階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能
性をあらかじめ排除しないものと理解されるべきである。
The terms used in this application are used solely to describe a particular embodiment and are not intended to limit the invention. Singular expressions include multiple expressions unless they mean that they are explicitly different in context. In this application, terms such as "include" or "have" seek to specify the existence of features, numbers, stages, actions, components, parts or combinations thereof described herein. It should be understood that it does not preclude the existence or possibility of addition of one or more other features or numbers, stages, actions, components, parts or combinations thereof. ..
異なって定義されない限り、技術的または科学的な用語を含んでここで使われるすべて
の用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解される
ものと同じ意味を有する。一般的に使われる辞書に定義されているような用語は、関連技
術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、本出願で明
白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味と解釈されない。
Unless defined differently, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meanings as commonly understood by those with ordinary knowledge in the art to which the invention belongs. Have. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed to have a meaning consistent with the context of the relevant technology and are ideal or unless expressly defined in this application. Not overly interpreted as a formal meaning.
以下、添付された図面を参照して実施例を詳細に説明するものの、図面符号にかかわら
ず、同一または対応する構成要素は同じ参照番号を付与してこれに対する重複する説明は
省略する。
Hereinafter, examples will be described in detail with reference to the attached drawings, but the same or corresponding components will be assigned the same reference number regardless of the drawing reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted.
第1実施例 First Example
図3は第1実施例に係るモータを示す横断面図であり、図4は第1実施例に係るモータ
に配置される実施例に係るステータユニットを示す図面である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the motor according to the first embodiment, and FIG. 4 is a drawing showing the stator unit according to the embodiment arranged in the motor according to the first embodiment.
図3を参照すると、第1実施例に係るモータ1は、ハウジング1100、ステータ12
00、ロータ1300およびシャフト1400を含むことができる。ここで、ロータ13
00はロータコア1310およびロータコア1310に配置される複数個のマグネット1
320を含むことができる。
Referring to FIG. 3, the
00,
00 is a plurality of
320 can be included.
上部に開口が形成された筒状のハウジング1100と前記開口を覆うブラケット(図示
されず)は前記モータ1の外形を形成することができる。ここで、前記ブラケットはカバ
ーと呼ばれ得る。
A
したがって、ハウジング1100と前記ブラケットの結合によって内部に収容空間が形
成され得る。そして、前記収容空間にはステータ1200、ロータ1300およびシャフ
ト1400等が配置され得る。
Therefore, the accommodation space may be formed inside by connecting the
ハウジング1100は円筒状に形成されて内周面にステータ1200が支持されるよう
に配置され得る。
The
ステータ1200はハウジング1100の内周面によって支持され得る。そして、ステ
ータ1200はロータ1300の外側に配置される。すなわち、ステータ1200の内側
にはロータ1300が配置され得る。
The
図3を参照すると、ステータ1200は複数個のステータユニット1210により形成
され得る。
Referring to FIG. 3, the
複数個のステータユニット1210は前記モータ1の中心Cを基準として円周方向に沿
ってハウジング1100の内側に配置され得る。
The plurality of
図4を参照すると、ステータユニット1210のそれぞれは、ステータコア1211、
コイル1212およびインシュレータ1213を含むことができる。コイル1212はス
テータコア1211に巻線され、図4に図示された通り、絶縁のためにステータコア12
11とコイル1212の間にはインシュレータ1213が配置され得る。
Referring to FIG. 4, each of the
An
ここで、ステータコア1211は薄い鋼板状の複数個のプレートが相互積層されて構成
され得る。
Here, the
図4に図示された通り、ステータコア1211は支持部1211aとコイル巻線部12
11bを含むことができる。ここで、支持部1211aとコイル巻線部1211bは一体
に形成され得る。
As shown in FIG. 4, the
11b can be included. Here, the
支持部1211aは中心Cを基準として半径方向に配置され得る。すなわち、所定の断
面積を有する支持部1211aは中心Cに向かって配置され得る。そして、支持部121
1aの横断面は四角形状に形成され得る。ここで、前記半径方向は半径方向と呼ばれるこ
とができる。
The
The cross section of 1a may be formed in a rectangular shape. Here, the radial direction can be referred to as a radial direction.
この時、支持部1211aは、図4に図示された通り、円周方向側を基準として所定の
幅W2を有するように形成され得る。そして、いずれか一つのステータユニット1210
の支持部1211aは他の一つのステータユニット1210の支持部1211aと相互離
隔するように配置され得る。
At this time, as shown in FIG. 4, the
The
コイル巻線部1211bは支持部1211aの両側面からそれぞれ突出するように配置
され得る。好ましくは、コイル巻線部1211bは支持部1211aの半径方向中心で円
周方向で突出するように形成され得る。
The
この時、コイル巻線部1211bは半径方向を基準として所定の幅W1を有するように
形成され得る。
At this time, the
それにより、支持部1211aとコイル巻線部1211bは平面十字状に形成され得る
。
As a result, the
したがって、図3に図示された通り、複数個のステータユニット1210が円周方向に
沿って配置されるので、ステータ1200はコイル1212が巻線されて配置される空間
である第1スロットS1と第2スロットS2を含むことができる。
Therefore, as shown in FIG. 3, since a plurality of
コイル巻線部1211bを基準として第1スロットS1は外側に配置され得る。
The first slot S1 may be arranged on the outside with respect to the
コイル巻線部1211bを基準として第2スロットS2は内側に配置され得る。
The second slot S2 may be arranged inward with respect to the
ここで、内側とは中心Cを基準として中心Cに向かって配置される方向を意味し、外側
とは内側と反対になる方向を意味する。
Here, the inside means a direction in which the center C is arranged toward the center C with respect to the center C, and the outside means a direction opposite to the inside.
一方、コイル巻線部1211bにはコイル1212が巻線され得る。この時、前記ステ
ータコア1211にはインシュレータ1213が配置され得る。前記インシュレータ12
13はコイル巻線部1211bとコイル1212を絶縁させる。
On the other hand, the
13 insulates the
コイル1212には電流が印加され得る。それにより、ロータ1300のマグネット1
320と電気的相互作用が誘発されてロータ1300が回転され得る。ロータ1300が
回転する場合、シャフト1400も一緒に回転する。
A current may be applied to the
An electrical interaction with the 320 can be induced to rotate the
コイル1212はコイル巻線部1211bに巻線され得る。この時、コイル1212は
コイル巻線部1211bを基準として半径方向に巻線され得る。例えば、図4に図示され
た通り、コイル1212はコイル巻線部1211bに巻線されるものの、一領域は第1ス
ロットS1に配置されて他領域は第2スロットS2に配置されることになる。
The
コイル1212の断面は四角形状に形成され得る。すなわち、コイル1212で偏角コ
イルを利用することができる。
The cross section of the
実施例は前記コイル1212の断面が四角形状のものをその例としているが、必ずしも
これに限定されるものではなく、占積率を向上させるために断面が三角、五角、六角など
の多様な形状の偏角コイルが利用されてもよい。
In the embodiment, the
以下、図2および図4を参照して前記モータ2に巻線されるコイル33の占積率と前記
モータ1のコイル1212の占積率について詳察する。
Hereinafter, the space factor of the
図2に図示された通り、直径が1.2mmであるコイル33はスロットS内にトゥース
32を基準として31ターンが巻線される。
As shown in FIG. 2, the
前記モータ1の場合、図4に図示された通り、コイル1212はコイル巻線部1211
bを基準として38ターン(左側19ターン+右側19ターン)が巻線される。この時、
前記モータ1のコイル1212は直径が1.2mmであるコイル33と同じ断面積を有す
る四角形のコイル状に巻線される。
In the case of the
38 turns (19 turns on the left side + 19 turns on the right side) are wound with reference to b. This time,
The
それにより、前記モータ1のコイル1212は前記モータ2のコイル33より7ターン
(約20%)が増加して巻線され得る。
As a result, the
すなわち、前記モータ1のステータユニット1210に巻線されるコイル占積率は前記
モータ2のコイル占積率より約20%増加する。ただし、前記モータ1は左側で19ター
ンが巻線され、右側で19ターンが巻線される2回のワインディング工程が遂行される。
That is, the coil space factor wound around the
したがって、前記モータ1は前記モータ2に比べてモータトルクを20%増加させるこ
とができる長所を有するようになる。それにより、前記モータ1は前記モータ2対比サイ
ズの側面で20%縮小させながらも同じ出力を得ることができる。
Therefore, the
一方、ステータコア1211の支持部1211aとコイル巻線部1211bのそれぞれ
の幅W1、W2は、磁気回路(Magnetic circuit)を構成するにおいて
、主要な機能をする。
On the other hand, the widths W1 and W2 of the
例えば、幅W1、W2のサイズが小さいほどコイル占積率が増加してモータサイズに有
利である。しかし、ステータコア1211に磁気的な飽和(Magnetic satu
ration)現象が発生して損失が大きくなり得る。
For example, the smaller the size of the widths W1 and W2, the larger the coil space factor, which is advantageous for the motor size. However, the
ration) A phenomenon may occur and the loss may increase.
また、幅W1、W2のサイズが大きくなるほどコイル占積率が減少してモータサイズが
増加するが、前記磁気的な飽和現象が減少して損失が小さくなり得る。
Further, as the sizes of the widths W1 and W2 increase, the coil space factor decreases and the motor size increases, but the magnetic saturation phenomenon decreases and the loss can be reduced.
したがって、前記モータ1の設計の側面で二つの設計パラメータである幅W1、W2の
サイズを適切な線で決定しなければならない。
Therefore, the sizes of the widths W1 and W2, which are two design parameters, must be determined by appropriate lines on the design aspect of the
そこで、コイル占積率対比最大の効果が得られるように、コイル巻線部1211bの幅
W1は支持部1211aの幅W2の0.55~0.65であり得る。
Therefore, the width W1 of the
ただし、このような条件は集中巻きモータにのみ有効である。 However, such a condition is effective only for a centralized winding motor.
それにより、前記モータ1には12個のステータユニット1210と8個のマグネット
1320が提供され得る。または前記モータ1には9個のステータユニット1210と6
個のマグネット1320が提供され得る。または前記モータ1には12個のステータユニ
ット1210と10個のマグネット1320が提供され得る。
Thereby, the
A number of
ロータ1300はステータ1200の内側に配置される。中心部にシャフト1400が
結合され得る。
The
ロータ1300はロータコア1310とロータコア1310に結合されるマグネット1
320を含むことができる。ロータ1300はロータコア1310とマグネット1320
の結合方式により次のような形態に区分され得る。
The
320 can be included. The
It can be classified into the following forms according to the combination method of.
図3に図示された通り、ロータ1300はマグネット1320がロータコア1310の
外周面に結合されるタイプで具現され得る。このようなSPMタイプのロータ1300は
、マグネット1320の離脱を防止して結合力を高めるために、別途の缶部材(図示され
ず)がロータコア1310に結合され得る。またはマグネット1320とロータコア13
10が二重射出されて一体に形成され得る。
As illustrated in FIG. 3, the
10 can be double-injected and integrally formed.
一方、ロータ1300はマグネット1320がロータコア1310の内部に結合される
タイプで具現されてもよい。このようなIPMタイプのロータ1300はロータコア13
10の内部にマグネット1320が挿入されるポケットが設けられ得る。
On the other hand, the
A pocket into which the
ロータコア1310は薄い鋼板状の複数個のプレートが相互に積層されて構成され得る
。もちろん、ロータコア1310は一つの筒に構成される単一コア形態で製作されてもよ
い。
The
また、ロータコア1310はスキュー(skew)角を形成する複数個のパック(Pu
ck)(単位コア)が積層される形態で構成されてもよい。
Further, the
ck) (unit core) may be laminated.
シャフト1400はロータ1300に結合され得る。電流の供給を通じてロータ130
0とステータ1200に電磁気的な相互作用が発生するとロータ1300が回転し、これ
に連動してシャフト1400が回転する。この時、シャフト1400は外周面に配置され
るベアリング(図示されず)により支持され得る。
The
When an electromagnetic interaction occurs between 0 and the
一方、コイル占積率を最大にするためにはコイル巻線部1211bの位置が重要である
。
On the other hand, the position of the
図5を参照して支持部1211aの側面に配置されるコイル巻線部1211bの配置位
置を詳察することにする。
With reference to FIG. 5, the placement position of the
ここで、図5は実施例に係るステータユニットのコイル巻線部の位置を示す図面であっ
て、コイル占積率の最大化条件を求めるためにステータユニット1210を簡略化した図
面である。
Here, FIG. 5 is a drawing showing the position of the coil winding portion of the stator unit according to the embodiment, and is a drawing which simplifies the
この時、ステータユニット1210は3個のパラメータを有するようになる。
At this time, the
図5に図示された通り、ステータユニット1210は、STCR(stator ce
nter radius)、STOR(stator outer radius)およ
びSTIR(stator inner radius)というパラメータを有するよう
になる。すなわち、STCRは仮想の点Cを基準として前記コイル巻線部の中心までの半
径を示し、STORは仮想の点Cを基準として前記支持部の外側までの半径を示し、ST
IRは仮想の点Cを基準として支持部の内側までの半径を示す。ここで、仮想の点Cは前
記モータ1の中心Cまたはシャフト1400の中心Cであり得る。
As shown in FIG. 5, the
It comes to have parameters such as nter radius), STOR (stator outer radius) and STIR (stator inner radius). That is, STCR indicates the radius to the center of the coil winding portion with reference to the virtual point C, and STOR indicates the radius to the outside of the support portion with reference to the virtual point C.
IR indicates the radius to the inside of the support portion with reference to the virtual point C. Here, the virtual point C may be the center C of the
それにより、STCRを基準として外側と内側の円で表現されるそれぞれの面積(S3
、S4)は下記のように計算され得る。
As a result, the respective areas (S3) represented by the outer and inner circles with respect to the STCR.
, S4) can be calculated as follows.
したがって、コイル占積率が最大となるためには、S3=S4を満足しなければならず
、式を簡略化(πを省略)すると下記のように表現され得る。
Therefore, in order to maximize the coil space factor, S3 = S4 must be satisfied, and if the equation is simplified (π is omitted), it can be expressed as follows.
それにより、仮想の点Cを基準として前記コイル巻線部の中心までの半径(STCR)
は下記の式によって求められ得る。
As a result, the radius (STCR) to the center of the coil winding portion with reference to the virtual point C.
Can be calculated by the following formula.
そして、前記式によって求められたSTCRはコイル占積率が最大となるためのコイル
巻線部1211bの位置を表す。この時、STCRは中心Cを基準とする半径を意味し得
る。
The STCR obtained by the above equation represents the position of the
図6は従来のモータと第1実施例に係るモータの磁路を示す図面であって、図6aは前
記モータ2の磁路を示す図面であり、図6bは第1実施例に係るモータ1の磁路を示す図
面である。
FIG. 6 is a drawing showing a magnetic path of a conventional motor and a motor according to the first embodiment, FIG. 6a is a drawing showing a magnetic path of the
図6に図示された通り、前記モータ1は形成された磁路を考慮する時、従来のモータ2
に比べて性能に異常がない。
As illustrated in FIG. 6, the
There is no abnormality in performance compared to.
図7は、従来のモータと第1実施例に係るモータの性能を比較する図面である。この時
、同じターン数(24ターン)、同一電流(115A)、同一スタック(30mm)の条
件下で、6極9スロットのモータで比較する。この時、前記モータ1の場合、9個のステ
ータユニット1210を配置する。
FIG. 7 is a drawing comparing the performance of the conventional motor and the motor according to the first embodiment. At this time, under the conditions of the same number of turns (24 turns), the same current (115A), and the same stack (30 mm), comparison is made with a motor having 6 poles and 9 slots. At this time, in the case of the
ここで、スタックとは、前記モータ1のシャフト1400の軸方向である長さ方向の厚
さを表す。例えば、図3を参照すると、前記モータ1の横断面をx-y軸で表す時、前記
スタックは横断面に対して垂直な方向に対するステータ1200の厚さを表す。
Here, the stack represents the thickness in the length direction of the
図7を参照すると、前記モータ1のトルク値は従来のモータ2の3.41Nmから約2
.3%増加した3.49Nmに上昇するようになる。
Referring to FIG. 7, the torque value of the
.. It will rise to 3.49 Nm, which is a 3% increase.
ここで、前記モータ1の場合、前述した通りコイル1212のターン数を増加させてコ
イル占積率をさらに増加させることができる。
Here, in the case of the
前記モータ1は増加したターン数に反比例して前記スタックの長さを減少させることが
できる。
The
すなわち、前記モータ1のスタック(Stack)は従来モータ2のスタック(30m
m)x24ターン(モータ2のコイルのターン数)/Nターン(前記モータ1のターン数
)により決定され得る。
That is, the stack of the
m) x24 turns (number of turns of the coil of the motor 2) / N turns (number of turns of the motor 1) can be determined.
例えば、前記モータ1のコイル1212の巻線のターン数が1ターンだけ増加しても、
前記モータ1は約1.2mmが減少したスタック長さを有するようになる。それにより、
前記モータ1のスタックは28.8mmとなり得る。
For example, even if the number of turns of the winding of the
The
The stack of the
したがって、前記モータ1は従来のモータ2と同じ性能を有しても、コイル1212の
巻線数を増加させて前記モータ1のサイズをさらに縮小させることができる。
Therefore, even if the
一方、従来の前記モータ2はステータ30にインシュレータ34を挿入しコイル33を
巻線する2段階の作業工程を遂行するが、前記モータ1はコイル1212が巻線されたス
テータユニット1210を前記モータ1に挿入する工程だけを遂行するため、作業工程が
簡略化される長所を有する。それにより、前記モータ1の生産性は向上し得る。
On the other hand, the
第2実施例 Second Example
図8は、第2実施例に係るモータを示す図面である。 FIG. 8 is a drawing showing a motor according to the second embodiment.
図8を参照すると、第2実施例に係るモータ1は、一側に開口が形成されたハウジング
2100、ハウジング2100の上部に配置されるカバー2200、ハウジング2100
の内部に配置されるステータ2300、ステータ2300の内側に配置されるロータ24
00、ロータ2400とともに回転するシャフト2500、ステータ2300の上部に配
置されるバスバー2600およびシャフト2500の回転を感知するセンサ部2700を
含むことができる。
Referring to FIG. 8, the
00, a
このような、前記モータ1はEPSに使われるモータであり得る。EPS(Elect
ronic Power Steering System)とは、モータの駆動力で操
向力を補助することによって、旋回安定性を保証し、迅速な復原力を提供して運転者に、
安全な走行を可能とさせる。
As such, the
The chronic Power Steering System) guarantees turning stability by assisting the steering force with the driving force of the motor, and provides the driver with quick stability.
Enables safe driving.
ハウジング2100とカバー2200は前記モータ1の外形を形成することができる。
そして、ハウジング2100とカバー2200の結合によって収容空間が形成され得る。
それにより、前記収容空間には、図8に図示された通り、ステータ2300、ロータ24
00、シャフト2500、バスバー2600、センサ部2700等が配置され得る。この
時、シャフト2500は前記収容空間に回転可能に配置される。前記モータ1はシャフト
2500の上部と下部にそれぞれ配置されるベアリング50をさらに含むことができる。
The
Then, the accommodation space can be formed by the coupling of the
As a result, in the accommodation space, as shown in FIG. 8, the
00, a
ハウジング2100は円筒状に形成され得る。そして、ハウジング2100は内部にス
テータ2300、ロータ2400等を収容することができる。この時、ハウジング210
0の形状や材質は多様に変形され得る。例えば、ハウジング2100は高温でもよく耐え
得る金属材質で形成され得る。
The
The shape and material of 0 can be variously deformed. For example, the
カバー2200はハウジング2100の前記開口を覆うように、ハウジング2100の
開口面、すなわちハウジング2100の上部に配置され得る。
The
ステータ2300はハウジング2100の内部に収容され得る。そして、ステータ23
00はロータ2400と電気的相互作用を誘発する。この時、ステータ2300は半径方
向を基準としてロータ2400の外側に配置され得る。
The
00 induces an electrical interaction with the
図8を参照すると、ステータ2300はステータコア2310、ステータコア2310
に配置されるインシュレータ2320およびインシュレータ2320に巻線されるコイル
2330を含むことができる。
Referring to FIG. 8, the
Can include an
図9は第2実施例に係るモータのステータを示す図面であり、図10は第2実施例に係
るモータに配置されるステータのステータコアとインシュレータを示す斜視図であり、図
11は第2実施例に係るモータに配置されるステータのステータコアとインシュレータを
示す分解斜視図である。
9 is a drawing showing the stator of the motor according to the second embodiment, FIG. 10 is a perspective view showing the stator core and the insulator of the stator arranged in the motor according to the second embodiment, and FIG. 11 is a perspective view showing the stator of the second embodiment. It is an exploded perspective view which shows the stator core and the insulator of the stator which are arranged in the motor which concerns on an example.
ステータ2300は複数個のステータユニットで形成され得る。
The
この時、図9に図示されたステータユニット2300aを円周方向に沿って複数個を配
置することによって、前記モータ1のステータ2300を具現することができる。
At this time, the
図9~図11を参照すると、ステータユニット2300aはステータコア2310、ス
テータコア2310に配置されるインシュレータ2320およびインシュレータ2320
に巻線されるコイル2330を含むことができる。
Referring to FIGS. 9 to 11, the
Can include a
ステータコア2310は弧状のヨーク2311およびトゥース2312を含むことがで
きる。そして、トゥース2312はコイル2330の巻線のためにヨーク2311から突
出するように形成され得る。ここで、ヨーク2311とトゥース2312は一体に形成さ
れたものをその例としているが、必ずしもこれに限定されるものではない。
The
インシュレータ2320はステータコア2310に配置される。図9に図示された通り
、インシュレータ2320はステータコア2310のトゥース2312に配置されてステ
ータコア2310とコイル2330を絶縁させることができる。ここで、インシュレータ
2320は樹脂材質で形成され得る。
The
図11を参照すると、前記インシュレータ2320はトゥース2312の上部に配置さ
れる上部インシュレータ2320aとトゥース2312の下部に配置される下部インシュ
レータ2320bを含むことができる。
Referring to FIG. 11, the
図12は第2実施例に係るモータのインシュレータを示す斜視図であり、図13は第2
実施例に係るモータのインシュレータを示す側面図であり、図14は第2実施例に係るモ
ータのインシュレータを示す平面図である。
FIG. 12 is a perspective view showing the insulator of the motor according to the second embodiment, and FIG. 13 is a second view.
It is a side view which shows the insulator of the motor which concerns on Example, and FIG. 14 is a plan view which shows the insulator of the motor which concerns on 2nd Example.
図12~図14を参照すると、インシュレータ2320は本体2321、内側ガイド2
322、外側ガイド2323および突出部2324を含むことができる。上部インシュレ
ータ2320aを下部インシュレータ2320bと比較すると、上部インシュレータ23
20aは突出部2324に形成された溝2325をさらに含むことができる。
Referring to FIGS. 12 to 14, the
322,
20a can further include a
本体2321にはコイル2330が巻線され得る。
A
本体2321はステータコア2310に配置されてステータコア2310とコイル23
30を絶縁させることができる。
The
30 can be insulated.
内側ガイド2322は本体2321に巻線されたコイル2330を支持してコイル23
30が内側に離脱することを防止する。
The
Prevents 30 from detaching inward.
内側ガイド2322は本体2321の内側に配置され得る。そして、内側ガイド232
2は本体2321の内側から軸方向に突出するように形成され得る。ここで、内側とは半
径方向を基準として中心Cに向かう方向を意味し、外側とは内側の反対方向を意味する。
そして、軸方向とはシャフト2500の長さ方向である。
The
2 may be formed so as to project axially from the inside of the
The axial direction is the length direction of the
外側ガイド2323は本体2321に巻線されたコイル2330を支持してコイル23
30が外側に離脱することを防止する。
The
Prevents 30 from detaching to the outside.
外側ガイド2323は本体2321の外側に配置され得る。そして、外側ガイド232
3は本体2321の外側から軸方向に突出するように形成され得る。
The
3 may be formed so as to project axially from the outside of the
突出部2324は本体2321から突出するように形成され得る。そして、突出部23
24によって本体2321は第1本体2321aと第2本体2321bに区分され得る。
第1本体2321aは内側ガイド2322と突出部2324の間に配置され、第2本体2
321bは外側ガイド2323と突出部2324の間に配置される。
The
The
The first
The 321b is arranged between the
突出部2324は内側ガイド2322と外側ガイド2323の間に配置され得る。そし
て、突出部2324は、図12に図示された通り、コイル2330の占積率を考慮して板
状に形成され得る。この時、突出部2324の角はラウンディング処理され得る。ここで
、突出部2324の実施例は板状に形成されたものをその例としているが、必ずしもこれ
に限定されるものではない。例えば、第1実施例に係るモータ1の十字状のステータコア
1211に配置されるために、内部に空間が形成されるように突出部2324が形成され
てもよい。
The
それにより、突出部2324は内側ガイド2322と突出部2324の間に巻線される
第1コイル2330aと外側ガイド2323と突出部2324の間に巻線される第2コイ
ル2330bを絶縁させる。例えば、第1コイル2330aは第1本体2321aに巻線
され、第2コイル2330bは第2本体2321bに巻線される。
As a result, the
図13を参照すると、本体2321の上部面2321cを基準として突出部2324の
突出高さH1は内側ガイド2322の突出高さH2より高く、外側ガイド2323の突出
高さH3より低く形成され得る。
Referring to FIG. 13, the protrusion height H1 of the
図12を参照すると、溝2325は突出部2324の上部に凹むように形成され得る。
この時、溝2325は本体2321の上部面2321cで所定の間隔で離隔するように配
置され得る。本体2321にコイル2330が巻線される場合を考慮して、上部面232
1cを基準として溝2325までの高さは本体2321に巻線されたコイル2330の高
さより大きく形成されなければならない。それにより、第1コイル2330aと第2コイ
ル2330bの間の接触危険を最小化することができる。
Referring to FIG. 12, the
At this time, the
The height to the
図14に図示された通り、溝2325は突出部2324の内側面2324aから外側面
2324bまで長く形成され得る。すなわち、溝2325は突出部2324の内側面23
24aと外側面2324bに開放され得る。
As illustrated in FIG. 14, the
It can be opened to 24a and the
この時、溝2325は内側面2324aを基準として所定の角度θで傾斜するように配
置され得る。そして、内側面2324aに配置される溝2325の一側は突出部2324
の側面2324cに隣接するように配置され得る。ここで、隣接とは所定の間隔で離隔す
るように配置されることを意味する。
At this time, the
Can be arranged adjacent to the
図14に図示された通り、突出部2324の側面2324cを基準として内側面232
4aに配置される溝2325の一側との距離D1は、外側面2324bに配置される溝2
325の他側との距離D2より小さい。
As shown in FIG. 14, the inner side surface 232 is referred to the
The distance D1 from one side of the
The distance to the other side of 325 is smaller than D2.
そして、溝2325にはコイル2330の一領域が配置され得る。この時、突出部23
24の上面と会う溝2325の角はコイル2330の保護を考慮してラウンディング処理
され得る。
Then, one region of the
The corners of the
コイル2330はインシュレータ2320に巻線され得る。そして、コイル2330は
電源の供給によって回転磁界を形成することができる。
The
コイル2330は突出部2324を基準として配置位置により第1コイル2330aと
第2コイル2330bに区分され得る。第1コイル2330aは内側ガイド2322と突
出部2324の間の本体2321領域、すなわち第1本体2321aに巻線される。そし
て、第2コイル2330bは外側ガイド2323と突出部2324の間の本体2321領
域、すなわち第2本体2321bに巻線される。
The
図15は第2実施例に係るモータに配置されるステータに巻線される過程を示す図面で
あって、図15aは第1本体に巻線されるコイルを示す図面であり、図15bは溝を経て
第2本体に巻線されるコイルを示す図面であり、図15cは一領域が切断されたコイルを
示す図面である。
FIG. 15 is a drawing showing a process of winding on a stator arranged in a motor according to a second embodiment, FIG. 15a is a drawing showing a coil wound on a first main body, and FIG. 15b is a groove. FIG. 15c is a drawing showing a coil wound around a second main body, and FIG. 15c is a drawing showing a coil in which one region is cut.
図15aを参照すると、コイル2330は第1本体2321aに巻線された後、溝23
25を経て第2本体2321bに移動することができる。
Referring to FIG. 15a, the
It can be moved to the second
図15bを参照すると、溝2325を経たコイル2330は第2本体2321bに巻線
される。それにより、コイル2330は二つの端部を含むことができる。
Referring to FIG. 15b, the
すなわち、従来には、第1本体2321aと第2本体2321bにコイル2330を巻
線するために、二回の巻線工程を別途に遂行したが、図15bに図示された通り、前記モ
ータ1は溝2325を利用して一度の巻線工程で第1本体2321aと第2本体2321
bにコイル2330を巻線することになる。
That is, conventionally, in order to wind the
The
図15cを参照すると、コイル2330の一領域が切断される。この時、切断されるコ
イル2330の領域は溝2325で隣接した領域であり得る。それにより、コイル233
0が第1本体2321aに巻線された第1コイル2330aと第2本体2321bに巻線
された第2コイル2330bに分かれることによって、デュアルワインディング構造を具
現することができる。
Referring to FIG. 15c, one region of
A dual winding structure can be realized by dividing 0 into a
この時、第1コイル2330aの二つの端部C1a、C1bは、上部側に露出するよう
に配置され得る。また、第2コイル2330bの二つの端部C2a、C2bは上部側に露
出するように配置され得る。そして、第1コイル2330aと第2コイル2330bのそ
れぞれの端部C1a、C1b、C2a、C2bはバスバー2600のターミナル(図示さ
れず)と結合され得る。
At this time, the two ends C1a and C1b of the
この時、第1コイル2330aと第2コイル2330bのそれぞれの端部C1a、C1
b、C2a、C2bの位置は、巻線されるコイル2330の開始位置と巻線方向に左右さ
れる。
At this time, the ends C1a and C1 of the
The positions of b, C2a, and C2b depend on the start position of the
例えば、第1本体2321aにおいて、第1コイル2330aの巻線が始まる位置と巻
線方向によって第1コイル2330aの端部C1a、C1bの位置が決定される。また、
第2本体において、第2コイル2330bの巻線が始まる位置と巻線方向によって第2コ
イル2330bの端部C2a、C2bの位置が決定される。
For example, in the first
In the second main body, the positions of the ends C2a and C2b of the
この時、それぞれの端部C1a、C1b、C2a、C2bは突出部2324に隣接する
ように配置されることがバスバー2600のターミナルと結合するのに最適であり得るが
最、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、バスバー2600の設計構造を考
慮してそれぞれの端部C1a、C1b、C2a、C2bの位置が変更され得ることは言う
までもない。
At this time, it may be optimal, but not necessarily limited, to arrange the respective end portions C1a, C1b, C2a, and C2b so as to be adjacent to the
例えば、第1コイル2330aが突出部2324と隣接したところで第1本体2321
aに巻線を開始する場合、第1本体2321aに巻線される第1コイル2330aの巻線
の総数は偶数層となるのがよく、第1本体2321aに巻線された後、突出部2324の
溝2325を渡った後に第2コイル2330bが第2本体2321bに巻線される場合、
同様に突出部2324と隣接したところで巻線が開始されなければならない。この時、第
2本体2321bに巻線される第2コイル2330bの巻線の総数も偶数になることが好
ましい。このような場合、それぞれの端部C1a、C1b、C2a、C2bは突出部23
24に隣接するように配置され得る。もちろん、このような巻線方式以外の方法で巻線す
ることも可能である。
For example, the first
When starting winding on a, the total number of windings of the
Similarly, winding must be started adjacent to the
It may be arranged adjacent to 24. Of course, it is also possible to wind by a method other than such a winding method.
ロータ2400はステータ2300の内側に配置され得、中心部にシャフト2500が
結合され得る。ここで、ロータ2400はステータ2300に回転可能に配置され得る。
The
ロータ2400はロータコアとマグネットを含むことができる。ロータコアは円形の薄
い鋼板状の複数個のプレートが積層された形状で実施されたりまたは一つの筒状で実施さ
れ得る。ロータコアの中心にはシャフト2500が結合されるホールが形成され得る。ロ
ータコアの外周面にはマグネットをガイドする突起が突出され得る。マグネットはロータ
コアの外周面に付着され得る。複数個のマグネットは一定の間隔でロータコアの周りに沿
って配置され得る。また、ロータ2400はマグネットがロータコアのポケットに挿入さ
れるタイプで構成されてもよい。
The
したがって、コイル2330と前記マグネットの電気的相互作用でロータ2400が回
転し、ロータ2400が回転するとシャフト2500が回転して駆動力を発生させる。
Therefore, the
一方、ロータ2400は前記マグネットを囲むように配置される缶部材をさらに含むこ
とができる。前記缶部材は前記マグネットが前記ロータコアから離脱しないように固定さ
せる。また、前記缶部材は前記マグネットが外部に露出することを防ぐことができる。
On the other hand, the
シャフト2500はベアリング50によりハウジング2100の内部で回転可能に配置
され得る。
The
バスバー2600はステータ2300の上部に配置され得る。
The
そして、バスバー2600はステータ2300のコイル2330と電気的に連結され得
る。
Then, the
バスバー2600はバスバー本体と前記バスバー本体の内部に配置される複数個のター
ミナルを含むことができる。
The
前記バスバー本体は射出成形を通じて形成されたモールド物であり得る。 The bus bar body can be a molded product formed through injection molding.
前記ターミナルのそれぞれは第1コイル2330aの端部C1a、C1bまたは第2コ
イル2330bの端部C2a、C2bと電気的に連結され得る。ここで、前記複数個のタ
ーミナルはU、V、W相のための相ターミナルと中性ターミナルを含むことができる。
Each of the terminals may be electrically connected to the ends C1a, C1b of the
この時、第1コイル2330aは開始線と終了線を含み、第2コイル2330bは開始
線と終了線を含むことができる。ここで、開始線とはコイル2330a、2330bの巻
線が始まる部分であり、終了線とはコイル2330a、2330bの巻線が終わる部分で
あり得る。
At this time, the
図15cを参照すると、溝2325に隣接したコイル2330の一領域が切断されるこ
とによって形成される前記コイル2330の端部のうちいずれか一つは第1コイル233
0aの終了線となり、他の一つは前記第2コイル2330bの開始線となる。
Referring to FIG. 15c, any one of the ends of the
It becomes the end line of 0a, and the other one becomes the start line of the
図15cに図示された通り、第1コイル2330aは第1コイル2330aの開始線C
1aと終了線C1bを含むことができ、第2コイル2330bは第2コイル2330bの
開始線C2aと終了線C2bを含むことができる。しかし、必ずしもこれに限定されるも
のではなく、第1本体2321aに巻線される第1コイル2330aの巻線方向と第2本
体2321bに巻線される第2コイル2330bの巻線方向によって開始線と終了線が決
定され得ることは言うまでもない。
As shown in FIG. 15c, the
1a and the end line C1b can be included, and the
図15cに図示された通り、第1本体2321aに第1コイル2330aが時計回り方
向に巻線される場合、ステータ2300の中心から見た時、トゥース2312を基準とし
て右側にある端部C1aが第1コイル2330aの開始線となり、左側にある端部C1b
が第1コイル2330aの終了線となり得る。
As shown in FIG. 15c, when the
Can be the end line of the
また、第2本体2321bに第2コイル2330bが時計回り方向に巻線される場合、
ステータ2300の中心から見た時、トゥース2312を基準として右側にある端部C2
aが第2コイル2330bの開始線となり、左側にある端部C2bが第2コイル2330
bの終了線となり得る。
Further, when the
When viewed from the center of the
a is the starting line of the
It can be the end line of b.
第1コイル2330aの端部C1a、C1bのそれぞれまたは第2コイル2330bの
端部C2a、C2bのそれぞれは相ターミナルと中性ターミナルにそれぞれ連結される。
The ends C1a and C1b of the
もし、巻線方向が同じである場合(すべて時計回り方向またはすべて反時計回り方向)
には、第1コイル2330aの端部のうち開始線C1aと第2コイル2330bの端部の
うち開始線C2aは全て相ターミナルに連結されるか中性ターミナルに連結されなければ
ならない。
If the winding directions are the same (all clockwise or all counterclockwise)
The start line C1a of the ends of the
また、巻線方向が反対方向である場合(第1コイルは時計方向であり、第2コイルは反
時計回り方向である場合、または第1コイルは反時計回り方向であり、第1コイルは時計
回り方向である場合)には、第1コイル2330aの端部のうち開始線C1aと第2コイ
ル2330bの端部のうち終了線C2bは、全て相ターミナルに連結されるか中性ターミ
ナルに連結されなければならない。
Also, when the winding direction is opposite (the first coil is clockwise and the second coil is counterclockwise, or the first coil is counterclockwise and the first coil is clockwise). In the clockwise direction), the start line C1a at the end of the
センサ部2700は、ロータ2400と回転連動可能に設置されたセンシングマグネッ
トの磁気力を感知してロータ2400の現在位置を把握することによって、シャフト25
00の回転を感知できるようにする。
The
Make it possible to detect the rotation of 00.
センサ部2700はセンシングマグネット組立体2710と印刷回路基板(PCB、2
720)を含むことができる。
The
720) can be included.
センシングマグネット組立体2710はロータ2400と連動するようにシャフト25
00に結合されてロータ2400の位置を検出されるようにする。この時、センシングマ
グネット組立体2710はセンシングマグネットとセンシングプレートを含むことができ
る。センシングマグネットとセンシングプレートは同軸を有するように結合され得る。
The
It is coupled to 00 so that the position of the
前記センシングマグネットは、内周面を形成するホールに隣接して円周方向に配置され
るメインマグネットと縁に形成されるサブマグネットを含むことができる。メインマグネ
ットはモータのロータ2400に挿入されたドライブマグネットと同様に配列され得る。
サブマグネットはメインマグネットより細分化されて多くの極で構成される。これに伴い
、回転角度をさらに細かく分割して測定することが可能であり、モータの駆動をさらにソ
フトにすることができる
The sensing magnet may include a main magnet arranged in the circumferential direction adjacent to the hole forming the inner peripheral surface and a sub magnet formed on the edge. The main magnet can be arranged in the same manner as the drive magnet inserted in the
The sub magnet is subdivided from the main magnet and is composed of many poles. Along with this, the rotation angle can be further divided and measured, and the drive of the motor can be further softened.
前記センシングプレートは円板状の金属材質で形成され得る。センシングプレートの上
面にはセンシングマグネットが結合され得る。そして、センシングプレートはシャフト2
500に結合され得る。ここで、前記センシングプレートにはシャフト2500が貫通す
るホールが形成され得る。
The sensing plate may be made of a disk-shaped metal material. A sensing magnet may be coupled to the upper surface of the sensing plate. And the sensing plate is the
Can be combined with 500. Here, a hole through which the
印刷回路基板2720にはセンシングマグネット組立体2710のセンシングマグネッ
トの磁気力を感知するセンサが配置され得る。この時、前記センサはホールIC(Hal
l IC)として提供され得る。そして、前記センサは前記センシングマグネットのN極
とS極の変化を感知してセンシングシグナルを生成することができる。
A sensor that senses the magnetic force of the sensing magnet of the
It can be provided as l IC). Then, the sensor can generate a sensing signal by sensing changes in the north and south poles of the sensing magnet.
前記では本発明の実施例を参照して説明したが、該当技術分野の通常の知識を有する者
は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で
、本発明を多様に修正および変更できることが理解できるはずである。そして、このよう
な修正と変更に関係した差異点は添付された特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含
まれるものと解釈されるべきである。
Although the above description has been made with reference to the embodiments of the present invention, a person having ordinary knowledge in the relevant technical field is within the scope of the idea and domain of the present invention described in the claims below. It should be understood that the present invention can be modified and modified in various ways. And the differences related to such amendments and changes should be construed as being included in the scope of the invention as defined in the appended claims.
1、2:モータ
1100、2100:ハウジング
1200、2300:ステータ
1300、2400:ロータ
1400、2500:シャフト
2600:バスバー
2700:センサ部
1, 2:
Claims (15)
前記シャフトが挿入されるホールを含むロータ;および
前記ロータの外側に配置されるステータを含み、
前記ステータは複数個のステータユニットが円周方向に沿って配置されて形成され、
前記ステータユニットは
ステータコア、
前記ステータコアに巻線されるコイル、および
前記ステータコアと前記コイルの間に配置されるインシュレータを含み、
前記ステータコアは中心(C)を基準として半径方向に配置される支持部および前記支
持部の両側面から円周方向にそれぞれ突出するように配置されるコイル巻線部を含み、
前記支持部と前記コイル巻線部は十字状に配置される、モータ。 shaft;
A rotor containing a hole into which the shaft is inserted; and a stator located outside the rotor.
The stator is formed by arranging a plurality of stator units along the circumferential direction.
The stator unit is a stator core,
Includes a coil wound around the stator core and an insulator disposed between the stator core and the coil.
The stator core includes a support portion arranged in a radial direction with respect to the center (C) and a coil winding portion arranged so as to project in the circumferential direction from both side surfaces of the support portion.
A motor in which the support portion and the coil winding portion are arranged in a cross shape.
を基準として外側に第1スロットが形成され、内側に第2スロットが形成される、請求項
1に記載のモータ。 The first aspect of the present invention, wherein the plurality of stator units are arranged in the circumferential direction, whereby a first slot is formed on the outer side and a second slot is formed on the inner side with respect to the coil winding portion. motor.
の式によって求められる、請求項1に記載のモータ。
(STOR:仮想の点(C)を基準として前記支持部の外側までの半径、STIR:仮
想の点(C)を基準として前記支持部の内側までの半径) The motor according to claim 1, wherein the radius (STCR) to the center of the coil winding portion is obtained by the following formula with respect to the virtual point (C).
(STOR: radius to the outside of the support portion with reference to the virtual point (C), STIR: radius to the inside of the support portion with reference to the virtual point (C))
、請求項1に記載のモータ。 The motor according to claim 1, wherein the width (W1) of the coil winding portion is 0.55 to 0.65 of the width (W2) of the support portion.
前記ステータコアに配置されるインシュレータ;および
前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、
前記インシュレータは
前記コイルが巻線される本体、
前記本体の内側から突出する内側ガイド、
前記本体の外側から突出する外側ガイド、
前記内側ガイドと前記外側ガイドの間に配置されて前記本体から突出する突出部、およ
び
前記突出部の上部に形成された溝を含む、ステータ。 Stator core;
Including an insulator placed on the stator core; and a coil wound around the insulator.
The insulator is a main body around which the coil is wound.
An inner guide protruding from the inside of the main body,
An outer guide protruding from the outside of the main body,
A stator comprising a protrusion located between the inner guide and the outer guide and protruding from the body, and a groove formed in the upper portion of the protrusion.
外側ガイドの間に配置される第2本体を含み、
前記コイルは前記第1本体に巻線された後、前記溝を経て前記第2本体に巻線される、
請求項7に記載のステータ。 The body comprises a first body disposed between the protrusion and the inner guide and a second body disposed between the protrusion and the outer guide.
The coil is wound around the first main body and then wound around the second main body through the groove.
The stator according to claim 7.
る第1コイルと前記第2本体に配置される第2コイルに分かれ、
前記第1コイルおよび前記第2コイルのそれぞれには二つの端部が形成される、請求項
8に記載のステータ。 By cutting one region of the coil, the coil is divided into a first coil arranged in the first main body and a second coil arranged in the second main body.
The stator according to claim 8, wherein two ends are formed in each of the first coil and the second coil.
前記溝で隣接した前記コイルの一領域が切断されることによって形成される前記コイル
の端部のうちいずれか一つは前記第1コイルの終了線となり、他の一つは前記第2コイル
の開始線となる、請求項9に記載のステータ。 The first coil includes a start line and an end line, and the second coil contains a start line and an end line.
One of the ends of the coil formed by cutting one region of the adjacent coil in the groove serves as the end line of the first coil, and the other one of the second coil. The stator according to claim 9, which is a starting line.
出高さ(H2)より高く、前記外側ガイドの突出高さ(H3)より低い、請求項6に記載
のステータ。 6. The protrusion height (H1) of the protrusion with respect to the upper surface of the main body is higher than the protrusion height (H2) of the inner guide and lower than the protrusion height (H3) of the outer guide, claim 6. The stator described.
前記シャフト外側に配置されるロータ;
前記ロータの外側に配置されるステータ;および
前記ロータと前記ステータを収容するハウジングを含み、
前記ステータは
ステータコア、
前記ステータコアに配置されるインシュレータ、および
前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、
前記インシュレータは
前記コイルが巻線される本体、
前記本体の内側から突出する内側ガイド、
前記本体の外側から突出する外側ガイド、
前記本体から突出する突出部、および
前記突出部の上部に形成された溝を含み、
前記溝は前記突出部の内側面から外側面まで形成される、モータ。 shaft;
A rotor located on the outside of the shaft;
Includes a stator located outside the rotor; and a housing that houses the rotor and the stator.
The stator is a stator core,
Including an insulator arranged on the stator core and a coil wound around the insulator.
The insulator is a main body around which the coil is wound.
An inner guide protruding from the inside of the main body,
An outer guide protruding from the outside of the main body,
Includes a protrusion protruding from the body and a groove formed in top of the protrusion.
The groove is formed from the inner surface to the outer surface of the protrusion, a motor.
本体を含み、
前記コイルは前記第1本体に巻線された後、前記溝を経て前記第2本体に巻線され、
前記コイルの一領域が切断されることによって、前記コイルは前記第1本体に配置され
る第1コイルと前記第2本体に配置される第2コイルに分かれ、
前記第1コイルおよび前記第2コイルのそれぞれには二つの端部が形成される、請求項
12に記載のモータ。 The main body is a first main body arranged inside and a second body arranged outside with respect to the protrusion.
Including the main body
The coil is wound around the first main body, then wound around the second main body through the groove, and then wound around the second main body.
By cutting one region of the coil, the coil is divided into a first coil arranged in the first main body and a second coil arranged in the second main body.
12. The motor according to claim 12, wherein two ends are formed in each of the first coil and the second coil.
1コイルの開始線と前記第2コイルの開始線のそれぞれは相ターミナルに連結されるか中
性ターミナルに連結される、請求項13に記載のモータ。 When the winding directions of the first coil and the second coil are the same, the start line of the first coil and the start line of the second coil are respectively connected to the phase terminal or to the neutral terminal. The motor according to claim 13, which is connected.
記第1コイルの開始線と前記第2コイルの終了線のそれぞれは相ターミナルに連結される
か中性ターミナルに連結される、請求項13に記載のモータ。 When the winding directions of the first coil and the second coil are opposite to each other, the start line of the first coil and the end line of the second coil are each connected to a phase terminal or a neutral terminal. 13. The motor according to claim 13.
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